一種直線位移通用校準裝置的設計與實

直線位移是長度測量中重要的測量參數(shù)之一，在機械、電子和航空航天等行業(yè)應用非常廣泛，涉及到力學、電學和光學等學科領域。直線位移的量值校準一般有兩種方法：1)通過通用的測長儀進行測量，這種測量方法可取得較高的測量準確度，但是測長儀的安裝復雜、機動性差、讀數(shù)困難；2)研制專用的直線位移測量裝置，由于目前直線位移傳感器技術(shù)和電子控制技術(shù)相對成熟，這種方法能取得較高的測量準確度，也具有靈活機動、操作簡便的優(yōu)點，但是一般來說，這種裝置只針對某一種設備，不具備通用性，造成資源上浪費。
本文針對上述問題，設計并實現(xiàn)一種高準確度、操作簡便、能進行現(xiàn)場校準、通用的直線位移校準裝置。該裝置研制實現(xiàn)后，對各種直線位移運動支架進行了校準應用，取得了良好的效果。在下文中，本文以某型目標模擬運動支架的校準為例，介紹直線位移通用校準裝置的設計與實現(xiàn)過程。

1 組成結(jié)構(gòu)
直線位移校準裝置采用光學玻璃的光柵尺作為測量基準，由光柵尺、測量基座、固定附件、讀數(shù)滑臺、讀數(shù)頭靠尺、導軌和數(shù)顯表等組成，如圖1所示。

2 工作原理
數(shù)顯裝置可任意設置絕對零點及相對零點并顯示被測工件的直線位移距離。測量前，數(shù)顯裝置清零設置零點。測量時，用讀數(shù)頭靠尺的測量基準線接觸被測移動部件的基準端面，被測工件的直線位移通過連接板帶動讀數(shù)頭靠尺移動，便可獲得被測部件任意位置的相對距離。在測量過程中，根據(jù)阿貝原理，為了減小誤差，要求被測件移動部件的移動軸線與讀數(shù)滑臺移動軸線平行。
以某型目標模擬運動支架的航向機構(gòu)校準為例，安裝方式如圖2所示。